题目内容

光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接，导轨半径R="0.5" m，一个质量m="2" kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接．用手挡住小球不动。此时弹簧弹性势能Ep=49J，如图所示．放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，取g="10" m/s2．求：

(1)小球脱离弹簧时的速度大小．

(2)小球从B到C克服阻力做的功．

(3)小球离开C点后落回水平面时的动能．

 

【答案】

(1)7m/s(2)24J(3)25J

【解析】

试题分析：⑴

⑵

即克服阻力做功24J

⑶

考点：考查功能关系

点评：本题难度较小，对于多过程问题，把整个运动过程分割为多个小段独立过程，注意每个过程的连接点是关键

 

练习册系列答案
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（2011?遵义县二模）如图，半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内，与长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接，水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E=40
N
C
，方向竖直向上，磁场的磁感应强度B=1.0T，方向垂直纸面向外．两个质量均为m=2.0×10-6kg的小球a和b，a球不带电，b球带q=1.0×10-6C的正电并静止于水平面右边缘处．将a球从圆弧轨道项端由静止释放，运动到D点与b球发生正碰，碰撞时间极短，碰后两球粘合在一起飞入复合场中，最后落在地面上的P点，已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f=0.1mg，PN=
3
ND，取g=10m/s2．a、b均可作为质点．求
（1）小球a与b相碰后瞬间速度的大小v；
（2）水平面离地面的高度h；
（3）从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中，ab系统损失的机械能△E．
如图所示，光滑水平面AB与竖直平面内的光滑半圆导轨在B点相连接，导轨半径为R，一个质量为m的静止的木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得向右的初速度，当它经过B点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动，C点为圆轨道最高点，试求：
（1）弹簧对木块所做的功；
（2）木块能否通过C点，如能通过C点，则通过C点时速度为多大？
精英家教网如图所示，水平面内的光滑轨道AB与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点相接．一小物块从AB上的D点以初速v0=4m/s出发向B点滑行，求：小物块能沿弯曲轨道上滑到距水平面的最大高度（设BC轨道足够长）．
（2011?台州模拟）如图所示，两条间距l=1m的光滑金属导轨制成的斜面和水平面，斜面的中间用阻值为R=2Ω的电阻连接．在水平导轨区域和斜面导轨及其右侧区域内分别有竖直向下和竖直向上的匀强磁场B1 和B2，且B1=B2=0.5T．在斜面的顶端e、f两点分别用等长轻质柔软细导线连接ab．ab和cd是质量均为m=0.1kg，长度均为1m的两根金属棒，ab棒电阻为r1=2Ω，cd棒电阻为r2=4Ω，cd棒置于水平导轨上且与导轨垂直，金属棒、导线及导轨接触良好．已知t=0时刻起，cd棒在外力作用下开始水平向右运动（cd棒始终在水平导轨上运动），ab棒受到F=0.75+0.2t（N）沿水平向右的力作用，始终处于静止状态且静止时细导线与竖直方向夹角θ=37°．导轨的电阻不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）分析并计算说明cd棒在磁场B1中做何种运动；
（2）t=0时刻起，求1s内通过ab棒的电量q；
（3）若t=0时刻起，2s内作用在cd棒上外力做功为W=21.33J，则这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR多大？

（14分）如图所示，水平轨道AB与竖直轨道CD用一光滑的半径R＝0．5m的圆弧BC平滑连接，现有一物块从竖直轨道上的Q点由静止开始释放，已知QC间的长度R＝0．5m，物块的质量m＝0．2kg，物块与AB和CD轨道间的动摩擦因数均为μ＝0．5，重力加速度g取10m／s2，求；

（1）物块下滑到水平面后，距离B点的最远距离s为多少?

（2）若整个空间存在一水平向右的匀强电场，电场强度E＝1．0×106V／m，并使物块带电，带电量为q＝＋2．0×10－6C，所有接触面均绝缘，现使带电物块从水平面上的P点由静止开始释放（P点未在图中标出），要想使物块刚好能通过Q点，PB间的长度L为多少?

（3）在符合第二问的基础上，物块到达圆弧上C点时，对轨道的压力大小?

 

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